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  • 以向日葵為靈感的材料隨光而動

    作者:佚名 來源:自然-納米技術 時間:2019-11-07 22:00 閱讀:237 [投稿]
    《自然-納米技術》Artificial phototropism for omnidirectional tracking and harvesting of light報道的一種材料可以完美地和光束方向保持一致。該材料呈圓柱體形狀,能夠隨著光束而動——就像向日葵隨太陽轉動一樣。

    近日,《自然-納米技術》Artificial phototropism for omnidirectional tracking and harvesting of light報道的一種材料可以完美地和光束方向保持一致。該材料呈圓柱體形狀,能夠隨著光束而動——就像向日葵隨太陽轉動一樣。 


    人造向光性和SunBOTs(仿生向日葵全向跟蹤器)的概念圖。| 來源:Qianet al.

     

    向光性在自然界非常普遍,它指的是生物體為了覓食或繁衍的目的,隨光源而動。但是,人工向光性一直難以實現,因為要在材料成分和特性之間達成適當的平衡非常有難度。 

    美國加州大學洛杉磯分校的賀曦敏和同事將一種可以有效吸收光并將光轉化為熱的光敏納米材料與一種受熱時會收縮的熱敏聚合物結合起來,將其做成小型圓柱體形狀。使用光進行照射時,圓柱體吸收光,溫度升高,但是只有面向光源的一面如此。隨著材料向光一面的收縮,圓柱體朝光束彎曲。一旦圓柱體頂端與光束對齊,此時處于光影中的柱體下部開始冷卻、膨脹并停止圓柱體的運動。這些圓柱體可以持續隨著光束轉動,轉向幅度非常廣。 

    作者認為這項研究或可用于提高光捕獲材料的效率,因為最新研發的這種圓柱體材料會自動彎曲,使其頂端受到最大量的光照。

    論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41565-019-0562-3 

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